Automontagem dirigida transforma estrutura amorfa em cristalina

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/09/2012

A solução coloidal (em cima, à esquerda) totalmente amorfa foi assumindo a organização típica de um sólido conforme o tempo de aplicação do campo magnético.
[Imagem: Swan et al./Pnas]

Cristais de partículas

Um grupo internacional de pesquisadores acredita ter dado um passo fundamental para transformar o maior sonho da nanotecnologia em realidade: a montagem de objetos de baixa para cima, molécula por molécula.

A equipe usou partículas microscópicas, conhecidas como coloides paramagnéticos, para demonstrar que é possível partir de um material amorfo para criar um material funcional por um processo de "automontagem dirigida".

Submetendo o sistema coloidal a um campo magnético externo, temporizado com precisão, o grupo fez com que as partículas passassem de uma estrutura desordenada e aleatória para um material formado por uma rede cristalina perfeitamente organizada, como ocorre nos materiais sólidos.

"Este desenvolvimento é entusiasmante porque ele fornece informações sobre como os pesquisadores podem construir estruturas organizadas, cristais de partículas, usando campos [magnéticos ou elétricos] direcionados," disse Eric Furst, da Universidade de Delaware, nos Estados Unidos.

A equipe toda é formada ainda por cientistas da NASA, da ESA (Agência Espacial Europeia) e da Universidade Lehigh.

Nanotecnologia em larga escala

O trabalho poderá ter impactos significativos na indústria, onde a capacidade de pré-programar e dirigir a automontagem de materiais funcionais é altamente desejável.

"Esta é a primeira vez que apresentamos a relação entre uma estrutura inicialmente desordenada e uma estrutura altamente organizada, e pelo menos um dos caminhos entre as duas. Estamos animados porque acreditamos que o conceito de automontagem dirigida permitirá uma forma escalável de nanotecnologia," acrescentou Furst.

Embora com potencial para a criação de compósitos e materiais estruturais na indústria, na escala de laboratório em que a técnica foi demonstrada até agora ela já foi capaz de criar nanomateriais para uso em comunicações ópticas e estruturas que funcionam como revestimentos térmicos.

Por isso o pesquisador acrescenta que o primeiro alvo inicial da tecnologia será na fabricação de materiais em nanoescala, como chips de computador e tecnologias fotônicas.

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